【物理】2020届一轮复习人教版 分子动理论 课时作业
2020届一轮复习人教版 分子动理论 课时作业
1、下列四幅图中,能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是( )
A. B. C. D.
2、下列说法正确的是( )
A. 当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增加而减小
B. 扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动
C. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
D. 已知水的密度和水的摩尔质量,则可以计算出阿伏加德罗常数
3、在下列叙述中,正确的是( )
A. 随着科技的发展,今后温度可以达到绝对零度
B. 布朗运动就是液体分子的热运动
C. 让一定质量的气体吸收热量,其内能可能减小
D. 分子间的距离r存在某一值r0,此位置分子力为零.若r
r2阶段,分子间作用力的合力表现为引力
B.在r>r2阶段,分子间作用力的合力做正功
C.在r>r1阶段,随r减小,分子力先增加后一直减小
D.在r>r1阶段,随r减小,乙分子动能一直增加
E.要使分子势能大于零,则乙分子在无穷远处一定有动能
15、将分子a固定在x轴上的O点,另一分子b
由无穷远处只在分子间作用力作用下沿x轴的负方向运动,其分子势能随两分子的空间关系的变化规律如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 分子b在x =x2处时的分子势能最大
B. 分子b由x =x2处向x =x1处运动的过程中分子势能减小
C. 分子b在x =x2处受到的分子力为零
D. 分子b由无穷远处向x =x2处运动的过程中,分子b的加速度先增大后减小
16、以下说法正确的是( )
A. 水的饱和气压随温度的升高而增大
B. 扩散现象表明,分子在永不停息地运动
C. 当分子间距离增大时,分子间引力增大,分子间斥力减小
D. 一定质量的理想气体,在等压膨胀过程中,气体分子的平均动能减小
17、已知铜的摩尔质量为,铜的密度为,阿伏伽德罗常数为,下列说法正确的是( )
A. 个铜原子的质量为
B. 个铜原子的质量为
C. 个铜原子所占的体积为
D. 个铜原子所占的体积为
18、关于分子力,正确的说法是 ( )
A. 分子间的相互作用力是万有引力的表现
B. 分子间作用力是由分子内带电粒子相互作用和运动所引起的
C. 当分子间距r>r0(r0平衡位置)时,随r的增大,分子间斥力和引力都在减小,合力表现为引力
D. 当分子间距大于10-9 m时,分子间作用力几乎等于零
19、已知铜的密度为8.9×103kg/m3,原子量为64,通过估算可知铜中每个原子所体积为________________m3.(铜的摩尔质量为64×10-3kg/mol)
20、水的摩尔质量是M=18g/mol,水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1.求:
(1)一个水分子的质量;
(2)一瓶600ml的纯净水所含水分子数目.
参考答案
1、答案:B
当时,分子力表现为斥力,随分子间距离r增大,分子势能减小,当 时,分子力表现为引力,随分子间距离r增大,分子势能增大,当时,分子力为零,此时分子势能最小,故选项B正确。
点睛:分子力与分子距离r,分子势能与分子距离r的关系图象很类似,特别注意的是当时,分子力为零,分子势能最小,同时注意分子力为矢量,分子势能为标量。
2、答案:B
当分子力表现为引力时,分子距离增大时,分子引力做负功,分子势能增,故A错误。扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动;故B正确;布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的运动,是由于其周围液体分子的碰撞形成的,故布朗运动是液体分子无规则热运动的反映,但并不是液体分子的无规则运动,故C错误。已知水的密度和水的摩尔质量,只能求出水的摩尔体积,求不出阿伏加德罗常数。故D错误。故选B。
名师点评布朗运动是固体微粒的运动,是液体分子无规则热运动的反映.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增加而增加.已知水的密度和水的摩尔质量,只能求出水的摩尔体积,求不出阿伏加德罗常数.扩散现象说明分子在做无规则运动.
3、答案:C
试题分析:根据热力学第三定律得知,绝对零度只能接近,不能达到,故A错误.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动,是由于液体分子规则的碰撞造成的,则布朗运动反映了液体中分子的无规则运动,故B错误.一定质量的理想气体从外界吸收热量,根据热力学第一定律分析得知,气体的内能不一定增大,还与气体的做功情况有关,故C正确.分子距离时,分子力是斥力,随距离减小,分子力负功,分子势能增大,选项D错误.故选C.
考点:本题考查了热力学第一定律、热力学第三定律、布朗运动、分子力和分子力做功.
4、答案:B
A、1m3铜的质量为ρ,故物质量为:,所含的原子数目是:,故A正确;B、铜的摩尔质量为μ,1kg铜的物质量为:;故1kg铜所含的原子数目是:;故B错误;C、铜的摩尔质量为μ,故1个铜原子的质量是
,故C正确;D、铜的摩尔体积为:;故1个铜原子占有的体积是,故D正确;本题选错误的故选B.
名师点评解决本题关键是要明确:(1)摩尔质量=摩尔体积×密度;(2)质量=摩尔质量×物质的量;(3)体积=摩尔体积×物质量.
5、答案:D
1 kg铜的物质量为,故含有的原子数目是,故A错误;1m3铜的质量为ρkg,物质量为moL,故原子个数为:N′=,故B错误;铜的摩尔质量是Mkg/mol,故一个铜原子的质量是kg,故C错误;1m3铜中所含的原子数为,故一个铜原子所占的体积是m3,故D正确。故选D。
6、答案:B
布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动,不是组成固定微粒的分子的无规则运动,是液体分子无规则热运动的表现,选项AD错误,B正确;布朗运动只能用显微镜观察到,肉眼是看不到的,则沙尘暴天气时满天沙尘的无规则运动不属于布朗运动,选项C错误;故选B.
7、答案:ABD
显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,是由于液体分子不断撞击小炭粒,反映了液体分子运动的无规则性,故A正确;分子间距离由小于平衡时的相互距离开始不断增大的过程中,分子势能先减小后增大,故B正确;只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体的分子所占据的空间大小,不能算出气体分子体积,故C错误;物体内能从微观的角度看由分子数目、分子平均动能、分子势能三者共同决定,而温度是分子平均动能的标志,所以物体内能增加,温度不一定升高,故D正确;
名师点评分子力、分子势能与分子之间距离关系;明确布朗运动特点是固体微粒的无规则运动,反应了液体分子的无规则运动;根据热力学第一定律方向物体内能的变化。气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常数之比等于气体分子所占据的空间大小,它大于分子的体积。
8、答案:AC
一滴油酸的体积为,一滴纯油酸油膜最大面积为S,则油酸分子直径,故A正确,B错误;一滴油酸的摩尔数为,分子数为,故C正确,D错误。所以AC正确,BD错误。
9、答案:BC
A、气体分子间有较大间距,所以分子的摩尔体积并不是实际分子所占空间的体积,故摩尔体积V与比值也不是实际单个分子的体积,故选项AD错误;
B、单个分子的质量是气体的摩尔质量与阿伏伽德罗常数的比值,即,由于,故,故选项BC正确。
点睛:本题主要考查气体阿伏伽德罗常数的相关计算,注意气体分子体积的计算方法。
10、答案:ABE
布朗运动是悬浮在水中的花粉颗粒的运动,是由于受到水分子的撞击不平衡而发生的,故反映了水分子的永不停息的无规则运动,故A正确;分子力与分子间距离的关系比较复杂,要看分子力表现为引力,还是斥力,随着分子间距离的增大,分子间的相互作用力可能先减小后增大,也可能一直减小,故B正确,C错误。温度是分子平均动能的标志,故D错误;在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素。故E正确。故选ABE.
名师点评显微镜下观察到墨水中的小碳粒作的无规则运动是布朗运动,反映了液体分子运动的无规则性;分子间的作用力与分子距离的关系比较复杂,距离增大,分子力不一定先减小后增大;温度是分子平均动能的标志;在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素.
11、答案:CD
布朗运动是悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动,是液体或气体分子无规则运动的反映,故AB错误,C正确;温度越高,液体分子运动越激烈,布朗运动也越明显;颗粒越小,受到的冲力越不平衡,布朗运动越明显,故D正确。所以CD正确,AB错误。
12、答案:BCD
A、悬浮在液体中的微粒足够小,表面积小,同一时刻来自各个方向的液体分子数少,撞击的冲力不平衡,使微粒做运动无规则,这就是布朗运动,故A正确。B、只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体的分子所占据的空间大小,由于气体分子间距较大,所以不能算出气体分子的体积,则B错误。C、给自行车打气时,要克服活塞上下的压强差带来的压力来压活塞,则C错误。D、碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动是水分子不停地做无规则撞击碳悬浮微粒,悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡的导致的无规则运动,故D错误。本题选错误的故选BCD。
名师点评本题考查了布朗运动、分子力、理想气体的压强,分子动理论等,都是一些热学中的重点内容;要注意在生活中的应用解释常见问题.
13、答案:ADE
当r小于r1时,分子力表现为斥力,r减小,分子力做负功,则两分子系统的势能一直增大,选项A正确;当r大于r1时,分子力表现为引力,则r增大,分子力做负功,则两分子系统的势能增大,选项B错误;当r小于r2时,分子力先表现为引力,后表现为斥力,则r减小,分子力先做正功,后做负功,则两分子系统的势能先减小后增大,选项C错误;当r大于r2时,分子力为引力,则r增大,分子力做负功,则两分子系统的势能一直增大,选项D正确;当r由r1增大到r2的过程中,分子力为引力,则分子间相互作用力一直做负功,选项E正确;故选ADE.
点睛:此题首先要搞清分力力的性质;然后要知道分子力做正功,分子势能减小;克服分子力做功,分子势能变大.
14、答案:ABE
A、处分子势能最小,所以处分子合力为零,则在r>r2阶段,分子间作用力的合力表现为引力,故A正确
B、在r>r2阶段,分子力表现为引力,在逐渐靠近的过程中,分子力的合力做正功,故B正确;
C、在r>r1阶段,随r减小,分子力先增加后减小再增大,故C错误;
D、在r>r1阶段,随r减小,分子势能先减小后增大,所以动能先增大后减小,故D错误
E、结合图像可以知道,要使分子势能大于零,则乙分子在无穷远处一定有动能,故E正确;
故选ABE
15、答案:CD
由图像可知,分子b在x =x2处时的分子势能最小,选项A错误;分子b由x =x2处向x =x1处运动的过程中分子势能增加,选项B错误;分子力做功等于分子势能的变化,即EP=W=fx,则图像的切线的斜率反映分子力的大小,分子b在x=x2处EP-x图像的斜率为零,则受到的分子力为零,选项C正确;分子b由无穷远处向x =x2处运动的过程中,分子b受到的分子力先增加后减小,则分子b的加速度先增大后减小,选项D正确;故选CD.
点睛:此题关键是理解势能变化图线,知道分子力做功与分子势能变化的关系,知道EP-x图像的斜率反映分子力的大小.
16、答案:AB
试题分析:水的饱和气压随温度的升高而增大,故A正确;扩散现象证明了组成物质的分子永不停息地做无规则运动,故B正确;当分子间距离增大时,分子间引力减小,分子间斥力减小,故C错误;一定质量的理想气体,在等压膨胀过程中,体积变大,由理想气体方程可知,气体温度升高,气体分子的平均动能增大,故D错误;故选AB.
考点:饱和气压;扩散现象;分子力;分子的平均动能.
17、答案:BC
A、铜原子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数N,即
,故A错误,B正确;
C、铜原子所占的体积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数,即故C正确,D错误。
点睛:阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁,抓住它的含义是解题的关键,求铜原子的体积要建立物理模型,将抽象的问题形象化。
18、答案:BCD
【分析】
分子间同时存在引力和斥力,随着分子间距的增大,两个力都减小,随着分子间距的变化斥力变化比引力快;分子势能与分子间距的关系比较复杂,与分子力的性质有关;在分子间距等于r0时,分子势能最小,但不一定为零。
【详解】A项:分子力和万有引力是不同性质的力,故A错误;
B项:当分子间的相互作用力是分子间的固有属性,表示带电粒子间的作用力与运动所引起的,故B正确;
C项:当分子间距r>r0(r0平衡位置)时,随r的增大,分子间斥力和引力都在减小,合力表现为引力,故C正确;
D项:当分子间距离大于10-9 m时,分子间的作用力几乎等于零,故D正确。
名师点评本题关键掌握分子力与分子间距的关系、分子势能与分子间距的关系,可借助于图象记住结论。
19、答案:1.2×10-29m3
【分析】
根据铜的原子量为64,得出铜的摩尔质量为0.064kg/mol,求解出摩尔体积;摩尔体积除以一个铜原子的体积即平均每个铜原子所占的空间体积。
【详解】依题设条件可知,铜的原子量为64,即铜的摩尔质量为:MA=64×10-3kg/mol
铜的密度为:ρ=8.9×103kg/m3,则铜的摩尔体积
根据阿伏加德罗常数的物理意义,每个铜原子所占有的体积为:
代人数据可得:
。
名师点评该题要计算平均每个铜原子所占的空间体积,先计算出1mol的铜的原子的体积是关键。
20、答案:(1)3×10-26kg(2)个
①水分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数,即:
代入数据得:m=3×10-26kg
(2)水分子数目为:
代入数据得: (个)
点睛:本题的解题关键掌握各个量之间的关系,抓住阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁,知道求分子数先求摩尔数.